KR20200038770A - Method and program for calculation of sleep and driving planning based on sleep pattern and fatigue - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 수면 패턴 및 피로도 기반의 운전 및 수면 계획 산출 방법 및 그 프로그램에 관한 것이다. The present invention relates to a method and a program for calculating a driving plan and a sleep plan based on sleep patterns and fatigue.
국내 수면 장애 환자는 2016년 기준으로 약 50만명으로서 그 수는 매해 증가하고 있다.As of 2016, about 500,000 patients with sleep disorders in Korea are increasing each year.
미국 수면의학회(AASM)에 따르면, 지난 2015년 미국에서만 총 3,000만명의 성인이 수면 문제로 인해 수면 장애를 겪고 있으며, 7,000만명의 미국 성인들이 수면 장애 환자로 분류되었다.According to the American Academy of Sleep Medicine (AASM), in 2015, a total of 30 million adults in the United States suffered from sleep problems due to sleep problems, and 70 million American adults were classified as sleep disorder patients.
단순 수면 장애 진료 환자뿐만 아니라, 진료 혹은 진단을 받지 않았지만 수면에 문제가 있는 잠재적 수면 장애 환자는 전 세계적으로 인구의 약 10% 안팎인 약 6억여명으로 추정되고 있다.In addition to patients with simple sleep disorders, it is estimated that there are about 600 million people with potential sleep disorders who have not been diagnosed or diagnosed but who have sleep problems worldwide.
수면 부족은, 신체적 건강과 정신적 건강에 심각한 영향을 미칠 수 있으며, 신체적 건강과 정신적 건강에 심각한 영향을 미치는 것으로서, 수면 부족은 혈압이 상승하고 심박동이 증가하고, 소화와 신진대사에 영향을 미치고, 고혈압, 뇌졸중, 심장마비, 당뇨병에 영향을 미치고, 행동이 느려지고 학습과 업무에도 영향을 준다.Lack of sleep can have a serious effect on physical and mental health, and it has a serious effect on physical and mental health, which leads to increased blood pressure, increased heart rate, and affects digestion and metabolism, It affects high blood pressure, stroke, heart attack, diabetes, slows behavior and affects learning and work.
수면 부족과 관련하여, 미국 고속도로교통안전국(NHTSA)에 따르면 매년 약 10만건의 교통사고가 졸음운전으로 인해 발생되고 있으며, 이로 인해 1,500여명이 사망하고 있는 것으로 나타났다.In relation to sleep deprivation, according to the National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA), about 100,000 traffic accidents occur every year due to drowsy driving, resulting in 1,500 deaths.
운전 중 피로도의 주요 원인으로는, 운전 시간, 수면 부족 및 생체리듬을 꼽을 수 있다. 운전이 4시간 이상 진행되었을 경우에는 피로도가 급격하게 증가하며, 운전이 약 7시간 이상 경과하면 가장 많은 실수가 발생되는 것으로 나타났다.The main causes of fatigue during driving are driving time, lack of sleep, and biorhythm. Fatigue increases rapidly when driving is performed for more than 4 hours, and it is found that the most mistakes occur when driving is over 7 hours.
따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 수면 데이터를 분석하여 차량 운행 시 휴식 지점을 제시하여 졸음 운전을 방지하도록 하는 운전 계획을 제공하는 것이다.Therefore, the problem to be solved by the present invention is to provide a driving plan to prevent sleepy driving by analyzing sleep data and presenting a rest point when driving the vehicle.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 차량 운행 데이터를 획득하여 수면 데이터와 함께 피로도를 산출하고, 차량 운행 스케줄에 따른 수면 계획을 제공하는 것이다.In addition, the problem to be solved by the present invention is to obtain vehicle driving data, calculate fatigue with sleep data, and provide a sleep plan according to a vehicle driving schedule.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 수면 패턴 및 피로도 기반의 운전 및 수면 계획 산출 방법은 컴퓨터가 사용자로부터 수면 데이터를 획득하는 단계, 상기 컴퓨터가 획득한 상기 수면 데이터를 이용하여 수면질 지표 및 수면 패턴을 산정하는 단계, 상기 컴퓨터가 상기 수면 데이터, 상기 수면질 지표 및 상기 수면 패턴을 기반으로 제1 피로도 지표를 산정하는 단계, 상기 컴퓨터가 사용자의 운전 조건을 획득하는 단계, 상기 컴퓨터가 상기 제1 피로도 지표 및 상기 운전 조건을 이용하여 운전 계획을 수립하는 단계를 포함하고, 상기 운전 계획은, 상기 컴퓨터가 졸음 발생 예상 시점을 산출하고, 상기 졸음 발생 예상 시점을 고려하여 사용자에게 하나 이상의 운전 경로 상에서 하나 이상의 휴식 지점을 제시해 주는 것을 포함한다.A method for calculating a driving pattern and a sleep plan based on sleep patterns and fatigue according to an embodiment of the present invention for solving the above-described problem is a step in which a computer acquires sleep data from a user, and using the sleep data acquired by the computer Calculating a sleep quality index and a sleep pattern, the computer calculating a first fatigue index based on the sleep data, the sleep quality index and the sleep pattern, the computer obtaining a user's driving condition, The computer comprises the step of establishing a driving plan using the first fatigue index and the driving conditions, the driving plan, the computer calculates the predicted time when the drowsiness occurs, and considers the expected time when the drowsiness occurs And suggesting one or more rest points on one or more driving routes.
상기 수면 데이터는, 수면 모니터링 기기로부터 획득되는 생체 신호를 포함한다.The sleep data includes bio signals obtained from a sleep monitoring device.
상기 수면 데이터는, 수면 중 신체 움직임, 산소포화도, 뇌파, 호흡, 심동도, 심박수, 맥박, 코골이 소리, 체온 중 적어도 하나를 포함한다.The sleep data includes at least one of body movement, oxygen saturation, brain waves, breathing, heart rate, heart rate, pulse, snoring, and body temperature during sleep.
상기 수면질 지표는, 총 수면 시간, 깊은 수면의 총 시간, 1회 수면 시 깊은 수면 단계의 횟수, 특정 수면 단계의 연속시간 및 총 시간, 침상에 머무는 시간, 입면 잠복 시간, 수면 효율, 입면 후 깨어 있는 시간 및 분절 지수 중 적어도 하나를 포함한다.The sleep quality indicators include: total sleep time, total time of deep sleep, number of deep sleep steps in one sleep, continuous time and total time of a specific sleep step, time to stay on the bed, sleep latency, sleep efficiency, after sleep It includes at least one of the waking time and segment index.
상기 운전 조건은, 운전 경로, 교통 상황, 운전 난이도, 운행 시각, 운전 시간, 위도 및 경도의 위치정보, 도로특성 정보 중 적어도 하나를 포함한다.The driving conditions include at least one of a driving route, a traffic situation, driving difficulty, driving time, driving time, location information of latitude and longitude, and road characteristic information.
상기 컴퓨터가 상기 하나 이상의 휴식 지점에서의 휴식 데이터를 획득하는 단계, 상기 컴퓨터가 상기 휴식 데이터를 이용하여 피로해소 정도를 산정하고, 상기 피로해소 정도에 따른 피로도 변화 그래프를 생성하는 단계 및 상기 컴퓨터가 상기 피로도 변화 그래프에 따라 상기 운전 경로 상에서 최적의 휴식 지점을 제시해 주는 단계를 더 포함한다.The computer acquiring rest data at the one or more rest points, the computer calculating the degree of fatigue relief using the rest data, and generating a graph of fatigue change according to the degree of fatigue relief and the computer The method further includes presenting an optimal resting point on the driving route according to the fatigue change graph.
상기 컴퓨터가 차량 내 주행 피로도 측정 장치로부터 주행 피로도 데이터를 획득하여 제2 피로도 지표를 산정 하는 단계를 더 포함하고, 상기 운전 조건은, 환경 데이터를 더 포함하고, 상기 운전 계획을 수립하는 단계는, 상기 제1 피로도 지표, 운전 중에 획득되는 상기 제2 피로도 지표 및 상기 환경 데이터를 반영하여 운전 계획을 수립하는 것이다.The computer may further include calculating driving fatigue data from a driving fatigue measurement device in a vehicle and calculating a second fatigue index, wherein the driving conditions further include environmental data, and establishing the driving plan, It is to establish a driving plan by reflecting the first fatigue index, the second fatigue index obtained during operation, and the environmental data.
상기 컴퓨터가 환경 데이터를 획득하여 차량 내의 졸음 방지 환경 조건을 적용하는 단계를 더 포함한다.The computer further includes the step of acquiring environmental data and applying an environmental condition to prevent drowsiness in the vehicle.
상기 졸음 방지 환경 조건은, 환경 데이터, 운전자의 생체 신호 및 운전 수행 데이터를 학습 데이터로서 학습한 학습 모델을 기반으로 산출된 것이다.The drowsiness-preventing environmental condition is calculated based on a learning model in which environmental data, a driver's biosignal, and driving performance data are learned as learning data.
본 발명의 일 실시예에 따른 수면 패턴 및 피로도 기반의 운전 및 수면 계획 산출 방법은 상기 컴퓨터가 주행 데이터를 획득하는 단계, 상기 컴퓨터가 획득한 주행 데이터를 이용하여 주행 패턴을 산정하는 단계 및 상기 컴퓨터가 상기 제1 피로도 지표, 상기 주행 데이터 및 상기 주행 패턴을 이용하여 제3 피로도 지표를 산정하는 단계를 더 포함하고, 상기 운전 계획을 수립하는 단계는, 상기 제3 피로도 지표 및 상기 운전 조건을 이용하여 운전 계획을 수립하는 것이다.A method of calculating a driving pattern and a sleep plan based on sleep patterns and fatigue according to an embodiment of the present invention includes the steps of acquiring driving data by the computer, estimating a driving pattern using the driving data acquired by the computer, and the computer The method further includes calculating a third fatigue index using the first fatigue index, the driving data, and the driving pattern, and the establishing the driving plan uses the third fatigue index and the driving conditions. Is to establish a driving plan.
본 발명의 일 실시예에 따른 수면 패턴 및 피로도 기반의 운전 및 수면 계획 산출 방법은 상기 컴퓨터가 주행 데이터를 획득하는 단계, 상기 컴퓨터가 획득한 주행 데이터를 이용하여 주행 패턴을 산정하는 단계, 상기 컴퓨터가 차량 내 주행 피로도 측정 장치로부터 운전 중의 주행 피로도 데이터를 획득하는 단계, 상기 컴퓨터가 상기 제1 피로도 지표, 상기 주행 데이터, 상기 주행 패턴 및 상기 주행 피로도 데이터를 이용하여 제4 피로도 지표를 산정하는 단계를 더 포함하고, 상기 운전 계획을 수립하는 단계는, 상기 제4 피로도 지표 및 상기 운전 조건을 이용하여 운전 계획을 수립하는 단계이고, 상기 제4 피로도 지표는, 수면 데이터로부터 도출된 상기 제1 피로도 지표, 상기 주행 데이터 및 상기 주행 패턴뿐만 아니라, 주행으로 인하여 발생된 피로도인 상기 주행 피로도 데이터를 이용하여 산정된 것이다.A method for calculating a driving pattern and a sleep plan based on sleep patterns and fatigue according to an embodiment of the present invention includes the steps of: acquiring driving data by the computer, estimating driving patterns using the driving data acquired by the computer, and the computer A. Obtaining driving fatigue data during driving from a driving fatigue measurement device in a vehicle, the computer calculating a fourth fatigue index using the first fatigue index, the driving data, the driving pattern, and the driving fatigue data Further comprising, the step of establishing a driving plan is a step of establishing a driving plan using the fourth fatigue index and the driving conditions, and the fourth fatigue index is the first fatigue level derived from sleep data Fatigue caused by driving, as well as the indicator, the driving data and the driving pattern Which it is calculated using the running fatigue data.
상기 주행 데이터는, 주행 시간, 주행 거리, 주행 경로, 급제동, 주행 난이도 중 적어도 하나를 포함한다.The driving data includes at least one of driving time, driving distance, driving route, sudden braking, and driving difficulty.
본 발명의 일 실시예에 따른 수면 패턴 및 피로도 기반의 운전 및 수면 계획 산출 방법은 상기 컴퓨터가 운전 수행 결과 데이터를 획득하는 단계, 상기 운전 수행 결과 데이터를 기반으로 제5 피로도 지표를 산정하는 단계 및 상기 운전 수행 결과 데이터 및 상기 제5 피로도 지표를 이용하여 수면 계획을 수립하는 단계를 더 포함한다.A method of calculating a driving pattern and a sleep plan based on sleep patterns and fatigue according to an embodiment of the present invention includes the steps of the computer acquiring driving performance data, calculating a fifth fatigue index based on the driving performance data, and Further comprising the step of establishing a sleep plan using the driving performance data and the fifth fatigue index.
본 발명의 다른 실시예에 따른 수면 패턴 및 피로도 기반의 운전 및 수면 계획 산출 프로그램은, 하드웨어인 컴퓨터와 결합되어, 상기 방법 중 어느 하나의 방법을 실행시키기 위해 기록 매체에 저장된다.The sleep pattern and fatigue-based driving and sleep plan calculation program according to another embodiment of the present invention is combined with a hardware computer and stored in a recording medium for executing any one of the above methods.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Other specific matters of the present invention are included in the detailed description and drawings.
상기 본 발명에 의하면, 수면 데이터를 획득하여 수면 패턴을 기반으로 산출된 피로도를 활용하여 졸음 발생 예상 시점을 고려한 휴식 지점을 제시하고, 이를 통해 졸음 발생 예상 시점보다 미리 휴식을 취할 수 있도록 하여 사고 발생 가능성을 낮출 수 있다.According to the present invention, by acquiring sleep data and using the fatigue calculated based on the sleep pattern, a rest point considering the expected drowsiness occurrence time is proposed, and through this, an accident occurs by allowing the person to take a break before the drowsiness expected time. It can lower the likelihood.
또한, 상기 본 발명에 의하면, 휴식에 의한 휴식데이터를 획득하여, 사용자의 피로도를 실시간으로 산출함으로써 최적의 휴식 지점 및 운전 경로를 제시할 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to present the optimal resting point and driving route by acquiring rest data by rest and calculating the user's fatigue in real time.
또한, 상기 본 발명에 의하면, 운행 시의 환경 데이터를 수집하여, 졸음 발생 가능성이 가장 낮도록 하는 차량 내의 최적의 운행 환경을 제공할 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to provide an optimal driving environment in a vehicle that collects environmental data during driving and has the lowest possibility of drowsiness.
또한, 상기 본 발명에 의하면, 수면 데이터, 피로도 데이터와 향후 운행 스케줄을 함께 고려하여 향후 운행 스케줄을 위한 최적의 수면 스케줄을 조절할 수 있도록 제공한다.In addition, according to the present invention, it is provided to adjust the optimal sleep schedule for the future driving schedule by considering sleep data, fatigue data, and future driving schedule together.
또한, 상기 본 발명에 의하면, 수면 계획을 사용자에게 제시하였지만, 사용자가 중요한 스케줄에 의해 제시된 수면 계획대로 수면을 하지 못할 경우에는, 최적의 수면환경을 설정할 수 있도록 하는 수면 가이드를 제공한다.In addition, according to the present invention, when a sleep plan is presented to a user, but the user is unable to sleep according to the sleep plan suggested by the important schedule, a sleep guide is provided to set an optimal sleep environment.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수면 패턴 및 피로도 기반의 운전 계획 산출 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 운전 경로 상에서 휴식을 취함에 따라 피로도의 변화를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 운전 경로 상에서 휴식 지점을 제시해주는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 수면 데이터 및 주행 피로도 데이터에 따른 운전 계획 산출 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 수면 패턴과 피로도를 통합하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 차량 내 졸음 방지 환경 조건을 적용하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 주행 패턴에 따른 제3 피로도 지표를 산정하여 운전 계획을 산출하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 주행 패턴 및 운전 중의 주행 피로도 데이터를 기반으로 하여 제4 피로도 지표를 산정함으로써 운전 계획을 산출하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 9 및 도 10은 운전 수행 결과 데이터를 획득하여 운전 수행에 따른 제5 피로도 지표를 산정하여 수면 계획을 수립하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining a method of calculating a driving plan based on sleep pattern and fatigue according to an embodiment of the present invention.
2 is a view for explaining the change in fatigue as you take a break on the driving route.
3 is a view for explaining a method of presenting a rest point on a driving route.
4 is a view for explaining a driving plan calculation method according to sleep data and driving fatigue data.
5 is a view for explaining a method of integrating sleep patterns and fatigue.
6 is a view for explaining a method of applying an environment condition to prevent drowsiness in a vehicle.
7 is a diagram for explaining a method of calculating a driving plan by calculating a third fatigue index according to a driving pattern.
8 is a view for explaining a method of calculating a driving plan by calculating a fourth fatigue index based on a driving pattern and driving fatigue data during driving.
9 and 10 are diagrams for explaining a method of establishing a sleep plan by calculating a fifth fatigue index according to driving performance by acquiring driving performance result data.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. Advantages and features of the present invention, and methods for achieving them will be clarified with reference to embodiments described below in detail together with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, and only the embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and are common in the technical field to which the present invention pertains. It is provided to fully inform the skilled person of the scope of the present invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 비록 "제1", "제2" 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.The terminology used herein is for describing the embodiments and is not intended to limit the present invention. In this specification, the singular form also includes the plural form unless otherwise specified in the phrase. As used herein, “comprises” and / or “comprising” does not exclude the presence or addition of one or more other components other than the components mentioned. Throughout the specification, the same reference numerals refer to the same components, and “and / or” includes each and every combination of one or more of the mentioned components. Although "first", "second", etc. are used to describe various components, it goes without saying that these components are not limited by these terms. These terms are only used to distinguish one component from another component. Therefore, it goes without saying that the first component mentioned below may be the second component within the technical spirit of the present invention.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used in the present specification may be used as meanings commonly understood by those skilled in the art to which the present invention pertains. In addition, terms defined in the commonly used dictionary are not ideally or excessively interpreted unless explicitly defined.
본 명세서에서 '컴퓨터'는 연산처리를 수행할 수 있는 다양한 장치들이 모두 포함된다. 예를 들어, 컴퓨터는 데스크 탑 PC, 노트북(Note Book) 뿐만 아니라 스마트폰(Smart phone), 태블릿 PC, 셀룰러폰(Cellular phone), 피씨에스폰(PCS phone; Personal Communication Service phone), 동기식/비동기식 IMT-2000(International Mobile Telecommunication-2000)의 이동 단말기, 팜 PC(Palm Personal Computer), 개인용 디지털 보조기(PDA; Personal Digital Assistant) 등도 해당될 수 있다. 또한, 컴퓨터는 클라이언트로부터 정보를 수신하는 서버 컴퓨터가 해당될 수도 있다.In this specification, 'computer' includes all of various devices capable of performing arithmetic processing. For example, the computer is a desktop PC, a notebook (Note Book) as well as a smart phone (Smart phone), tablet PC, cellular phone (Cellular phone), PC phone (PCS phone; Personal Communication Service phone), synchronous / asynchronous A mobile terminal of an International Mobile Telecommunication-2000 (IMT-2000), a Palm Personal Computer (PC), and a Personal Digital Assistant (PDA) may also be applicable. Also, the computer may be a server computer that receives information from a client.
본 명세서에서 '수면 데이터'는 사용자가 수면을 취하는 동안 수면을 모닝터링하여 획득하는 데이터로서 생체 신호를 포함하고, 예를 들어, 수면 중 신체 또는 눈의 움직임, 산소 포화도, 뇌파, 호흡, 심동도, 심박수, 맥박, 소리(예컨대, 코골이 소리 등), 체온을 포함하고, 상기 예에 한정되지 않고, 수면 중 획득 가능한 데이터는 모두 포함한다.In this specification, 'sleep data' is data obtained by monitoring the sleep while the user is sleeping, and includes a biosignal, for example, movement of the body or eyes during sleep, oxygen saturation, brain waves, brain waves, breathing, and heart rate , Heart rate, pulse, sound (for example, snoring, etc.), body temperature, and is not limited to the above examples, and includes all data obtainable during sleep.
본 명세서에서 '수면질 지표'는 수면 데이터를 기반으로 하여 수면질을 지표로서 나타내는 것으로서, 예를 들어, 총 수면 시간(total sleep time), 깊은 수면의 총 시간, 1회 수면 시 깊은 수면 단계의 횟수, 특정 수면 단계의 연속시간 및 총 시간, 침상에 머무는 시간(time in bed), 입면 잠복 시간(sleep latency), 수면 효율(sleep efficiency), 입면 후 깨어 있는 시간(waked after sleep onset) 및 분절 지수(fragmentation index)를 포함하고, 상기 예에 한정되지 않고, 획득된 수면 데이터를 이용하여 수면의 질을 나타낼 수 있는 것은 모두 포함한다.In the present specification, the 'sleep quality index' indicates sleep quality as an index based on sleep data, for example, the total sleep time, the total time of deep sleep, and the deep sleep phase during one sleep. Number of times, duration and total time of a specific sleep phase, time in bed, sleep latency, sleep efficiency, waked after sleep onset and segment It includes a fragmentation index, and is not limited to the above example, but includes all that can indicate the quality of sleep using the obtained sleep data.
본 명세서에서 '수면 패턴'은 수면 데이터를 기반으로 한 수면의 패턴, 즉, 수면의 사이클(cycle)을 나타내는 것으로서, 수면 중 깸, 얕은 잠, 깊은 잠 등의 상태를 나타내며, 해당 각 단계의 지속 시간 등을 이용하여 수면 패턴을 나타낸다.In this specification, 'sleep pattern' refers to a sleep pattern based on sleep data, that is, a cycle of sleep, indicating states such as sleep, shallow sleep, and deep sleep during sleep, and the duration of each step The sleep pattern is represented using time or the like.
본 명세서에서 '제1 피로도 지표'는 수면 데이터, 수면질 지표 및 수면 패턴을 이용하여 수면 상태에 따른 피로도를 제1 피로도로서 산출되는 것이다.In the present specification, the “first fatigue index” is calculated by using the sleep data, the sleep quality index, and the sleep pattern as the first fatigue level.
본 명세서에서 '운전 조건'은 운전 상황에 대한 조건들을 포함하는 것으로서, 예를 들어, 교통 상황, 운행 시각, 운전 시간, 위도 및 경도의 위치정보, 도로특성 정보 등을 포함하고, 상기 예에 한정되지 않으며, 운전 상황에 대한 조건들은 모두 포함된다.In the present specification, 'driving conditions' includes conditions for driving conditions, and includes, for example, traffic conditions, driving time, driving time, location information of latitude and longitude, road characteristic information, and the like, and is limited to the above examples. The conditions for driving conditions are all included.
본 명세서에서 '휴식 데이터'는 사용자의 휴식 상태 및 휴식 결과를 나타내는 데이터로서, 휴식을 위한 차량의 정차 시간, 수면 시간, 수면 중 신체 또는 눈의 움직임, 산소 포화도, 뇌파, 호흡, 심동도, 심박수, 소리(예컨대, 코골이 소리 등)를 포함하고, 상기 예에 한정되지 않고, 휴식 상태 및 휴식 결과를 나타낼 수 있는 데이터를 모두 포함한다.In the present specification, 'rest data' is data indicating a user's rest state and rest result, the vehicle's stopping time, sleep time, body or eye movement during sleep, oxygen saturation, EEG, breathing, heart rate, and heart rate , Sounds (eg, snoring sounds, etc.), and are not limited to the above examples, and include all data that can indicate a rest state and a rest result.
본 명세서에서 '주행 피로도 데이터'는 사용자가 주행 중 변화되는 피로도를 나타내는 데이터로서, 생체 신호 및 행동을 분석하여 나타내는 데이터이며, 예를 들어, 주행 중 뇌전도(EEG, Electroencephalogram), 피부 전기 저항 변화(GSR, Galvanic Skin Response), 안구활동(EOG, Electrooculography), 심박 변이도(HRV, Heart Rate Variability) 및 눈 깜빡임과 하품 등을 포함하고, 상기 예에 한정되지 않고, 주행 중 피로도로서 획득 가능한 데이터를 모두 포함한다.In the present specification, the 'driving fatigue data' is data representing the fatigue that the user changes while driving, and is data representing by analyzing a biosignal and behavior, for example, changes in electroencephalogram (EEG), skin electrical resistance while driving ( GSR, Galvanic Skin Response), Eye Activity (EOG, Electrooculography), Heart Rate Variability (HRV) and blinking and yawning are not limited to the above examples. Includes.
본 명세서에서 '환경 데이터'는 운전 상황에 대한 외부 요인 데이터로서, 환경 요인을 포함하는 데이터로서, 예를 들어, 날씨(예컨대, 갑자기 비가 오는 상황 등), 기온, 습도 등을 포함하고, 상기 예에 한정되지 않고, 환경 요인과 관련하여 획득될 수 있는 데이터를 모두 포함한다.In the present specification, 'environmental data' is external factor data for a driving situation, and data including environmental factors, for example, weather (eg, sudden rainy weather, etc.), temperature, humidity, and the like. Without limitation, it includes all data that can be obtained in relation to environmental factors.
본 명세서에서 '제2 피로도 지표'는 주행 피로도 데이터를 기반으로 하여 주행으로 인한 피로도를 나타내는 피로도 지표이다.In the present specification, the 'second fatigue index' is a fatigue index indicating fatigue due to driving based on the driving fatigue data.
본 명세서에서 '주행 데이터'는 주행 중 주행 상태에 대하여 획득되는 데이터 또는 주행의 결과로서 획득되는 데이터로서, 예를 들어, 주행 시간, 주행 거리, 주행 경로, 급제동, 주행 난이도 등을 포함하고, 상기 예에 한정되지 않고, 주행 중 주행 상태 또는 주행의 결과로서 획득 가능한 데이터를 모두 포함한다.In the present specification, the 'driving data' is data obtained for a driving state during driving or data obtained as a result of driving, and includes, for example, driving time, driving distance, driving route, sudden braking, driving difficulty, and the like. It is not limited to the example, and includes all data that can be obtained as a result of a driving state or driving during driving.
본 명세서에서 '주행 패턴'은 주행 데이터를 기반으로 한 주행의 패턴을 나타내는 것으로서, 일간, 주간, 월간의 운행 기록, 일간, 주간, 월간의 누적 주행 시간, 주간 운행 및 야간 운행의 횟수, 주행 시간 대비 휴식 시간 등을 이용하여 주행 패턴을 나타낸다.In this specification, the 'driving pattern' refers to a driving pattern based on driving data, daily, weekly, monthly driving records, daily, weekly, monthly cumulative driving time, number of daytime and nighttime driving, and driving time The driving pattern is represented using a contrast break or the like.
본 명세서에서 '제3 피로도 지표'는 수면 데이터, 수면질 지표 및 수면 패턴을 기반으로 한 제1 피로도 지표, 주행 데이터 및 주행 패턴을 기반으로 하여 산정되는 피로도를 나타내는 지표이다.In the present specification, the 'third fatigue index' is a first fatigue index based on sleep data, sleep quality indicators, and sleep patterns, and an index indicating fatigue calculated based on driving data and driving patterns.
본 명세서에서 '제4 피로도 지표'는 수면 데이터로부터 도출된 제1 피로도 지표, 주행 데이터 및 주행 패턴뿐만 아니라, 주행으로 인하여 발생된 피로도인 주행 피로도 데이터를 함께 이용하여 산정되는 피로도를 나타내는 지표이다.In the present specification, the 'fourth fatigue index' is an index indicating the first fatigue index derived from sleep data, driving data and driving patterns, as well as fatigue calculated by using driving fatigue data, which is fatigue generated due to driving.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수면 패턴 및 피로도 기반의 운전 계획 산출 방법을 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining a method of calculating a driving plan based on sleep pattern and fatigue according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 수면 패턴 및 피로도 기반의 운전 계획 산출 방법은, 컴퓨터가 수면 데이터를 획득하는 단계(S100), 수면 데이터를 이용하여 수면질 지표 및 수면 패턴을 산정하는 단계(S200), 제1 피로도 지표를 산정하는 단계(S300), 사용자의 운전 조건을 획득하는 단계(S400) 및 운전 계획을 수립하는 단계(S500)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a method for calculating a driving plan based on a sleep pattern and a fatigue according to an embodiment of the present invention comprises the steps of a computer acquiring sleep data (S100), and using the sleep data, sleep quality indicators and sleep patterns It includes the step of calculating (S200), the step of calculating the first fatigue index (S300), the step of obtaining the user's driving conditions (S400) and the step of establishing a driving plan (S500).
컴퓨터가 수면 데이터를 획득하는 단계(S100)에서, 수면 데이터는 환경의 영향을 받아 도출될 수 있으며, 환경의 영향은 수면 시 온도, 습도, 소음, 빛, 낮, 밤, 시간 등을 포함한다.In the step S100 in which the computer acquires sleep data, the sleep data may be derived under the influence of the environment, and the impact of the environment includes temperature, humidity, noise, light, day, night, and time during sleep.
수면질 지표 및 수면 패턴을 산정하는 단계(S200)는, 획득한 수면 데이터를 이용하여 수면질 지표 및 수면 패턴을 산정하는 것으로서, 수면질 지표는, 수면 데이터를 계산하여 도출됨으로써 획득되고, 수면 패턴은, 수면 데이터를 통계 및 수학적으로 트렌드 분석을 통해 계산을 하여 도출된다.The step S200 of calculating the sleep quality indicator and the sleep pattern is to calculate the sleep quality indicator and the sleep pattern using the obtained sleep data, and the sleep quality indicator is obtained by calculating and calculating sleep data, and the sleep pattern Is derived by calculating sleep data statistically and mathematically through trend analysis.
제1 피로도 지표를 산정하는 단계(S300)는, 수면 데이터, 수면질 지표 및 수면 패턴을 기반으로 하여 제1 피로도 지표를 산정하는 것이다.In the calculating of the first fatigue index (S300), the first fatigue index is calculated based on sleep data, sleep quality indicators, and sleep patterns.
운전 계획을 수립하는 단계(S500)에서, 운전 계획은, 컴퓨터가 졸음 발생 예상 시점을 산출하고, 졸음 발생 예상 시점을 고려하여 사용자에게 하나 이상의 운전 경로 상에서 하나 이상의 휴식 지점을 제시해 주는 것을 포함한다.In the step of establishing a driving plan (S500), the driving plan includes a computer calculating an estimated drowsiness time and presenting one or more rest points on one or more driving routes in consideration of the drowsiness forecast time.
일 실시예로, 컴퓨터가 사용자의 출발지 및 도착지 정보를 획득하면, 최적의 경로를 탐색하고, 사용자의 제1 피로도 지표에 따라서 졸음 발생 예상 시점을 산출한다. 졸음 발생이 예상되는 시점보다 미리 정해진 이전 시점의 범위 내에서 휴식 시점 범위를 산출한다. 컴퓨터가 사용자의 운전 경로 상에서 산출한 휴식 시점 범위에 휴식 가능한 지점이 있는지 탐색하고, 휴식 가능한 지점이 있는 것으로 확인되면, 해당 휴식 지점을 제시해준다.In one embodiment, when the computer acquires information about the user's origin and destination, the optimal route is searched and an estimated time of occurrence of drowsiness is calculated according to the user's first fatigue index. The rest time range is calculated within a range of a previous time point that is predetermined than the time point at which drowsiness is expected. The computer searches for a rest point in the range of break points calculated on the user's driving route, and when it is determined that there is a rest point, suggests the rest point.
다른 실시예로, 컴퓨터가 사용자의 운전 경로 상에서 산출한 휴식 시점 범위에 휴식 가능한 지점이 있는지 탐색한 후, 휴식 가능한 지점이 없는 것으로 확인되는 경우에는, 운전 경로를 변경하여 산출한 휴식 시점 범위에 휴식 가능한 지점이 있는 경우, 해당 휴식 지점을 제시해준다.In another embodiment, after the computer searches for a rest point in the break point range calculated on the driving route of the user, and if it is determined that there is no rest point, the break is calculated by changing the driving route. If there is a possible point, suggest the break point.
휴식 지점은 하나 이상이며, 휴식 지점을 포함한 운전 경로 또한 하나 이상으로 제시하여 줄 수 있다.There is more than one resting point, and one or more driving routes including the resting point can also be presented.
도 2는 운전 경로 상에서 휴식을 함에 따라 피로도의 변화를 설명하기 위한 도면이다.2 is a view for explaining the change in fatigue as you rest on the driving route.
도 2를 살펴보면, A는 출발 시간이고, D는 도착 시간이다. 운전 경로 상에서 컴퓨터가 휴식 지점을 제시하였다.2, A is a departure time, and D is an arrival time. On the driving route, the computer presented a break point.
사용자가 A 시간에서 주행을 시작하면, 주행 거리 및 주행 시간 등에 따라서 피로도가 증가하는 것을 확인할 수 있다. 컴퓨터가 제시한 휴식 지점에서 주행을 멈추고 휴식을 취하기 시작하는 시점이 B 시점이고, B 시점부터 C 시점까지 사용자가 휴식을 취하였다.When the user starts driving at time A, it can be seen that fatigue increases according to the driving distance and driving time. When the computer stops driving at the resting point suggested by the computer and starts to take a rest, the user takes a rest from the B to the C time.
휴식을 완료한 후 C 시점에서 사용자는 다시 주행을 시작하여 도착하고, 휴식을 마친 C 시점부터 도착 시간인 D 시점까지 사용자의 피로도가 상승하는 것을 확인할 수 있다.After completing the rest, the user starts driving again and arrives at point C, and it can be seen that the fatigue of the user increases from point C at the end of the rest to point D at the arrival time.
만일, 사용자가 휴식을 취하지 않고, 계속해서 주행하는 경우에는, 피로도가 줄지 않고 계속 증가함으로써, 도착 전에 졸음이 발생할 수 있다. If the user continues to travel without taking a break, the fatigue may continue to increase without decreasing, so that drowsiness may occur before arrival.
본 발명은, 사용자의 피로도를 산출하여, 적절한 휴식 시점 및 휴식 지점을 제공함으로써, 사용자가 적절하게 휴식을 취하며 도착 지점까지 주행할 수 있는 최적의 경로 및 최적의 주행 시간을 제공하는 것이다.The present invention, by calculating the fatigue of the user, by providing an appropriate resting point and resting point, to provide the optimal route and the optimal driving time for the user to properly rest and travel to the arrival point.
도 3은 운전 경로 상에서 휴식 지점을 제시해주는 방법을 설명하기 위한 도면이다.3 is a view for explaining a method of presenting a rest point on a driving route.
도 3을 참고하면, 본 발명의 운전 계획 산출 방법은, 컴퓨터가 하나 이상의 휴식 지점에서의 휴식 데이터를 획득하는 단계(S600), 피로해소 정도에 따른 피로도 변화 그래프를 생성하는 단계(S700) 및 피로도 변화 그래프에 따라 운전 경로 상에서 최적의 휴식 지점을 제시해 주는 단계(S800)를 포함한다.Referring to FIG. 3, the method for calculating a driving plan of the present invention includes: a computer acquiring rest data at one or more rest points (S600), a step of generating a fatigue change graph according to the degree of fatigue relief (S700), and fatigue It includes a step (S800) for presenting an optimal resting point on the driving route according to the change graph.
피로해소 정도에 따른 피로도 변화 그래프를 생성하는 단계(S700)에서 피로해소 정도는, 획득된 휴식 데이터를 이용하여 산정된다.In step S700 of generating a graph of fatigue change according to the degree of fatigue relief, the degree of fatigue relief is calculated using the obtained relaxation data.
피로도 변화 그래프에 따라 운전 경로 상에서 최적의 휴식 지점을 제시해 주는 단계(S800)는, 피로해소 정도를 피로도 변화 그래프로 확인하여, 컴퓨터가 남은 운전 경로 상에서 최적의 휴식 지점을 다시 제시하여 주는 것이다.The step of providing an optimal resting point on the driving route according to the fatigue change graph (S800) is to check the degree of fatigue relief as a fatigue change graph and to present the optimal resting point on the remaining driving route of the computer.
컴퓨터가 최초에 제시한 운전 경로 상에서의 휴식 지점에 따라 사용자가 휴식을 취한 후 획득한 휴식 데이터는, 컴퓨터가 예상한 휴식 결과와는 상이할 수 있다. 따라서, 휴식 데이터를 기반으로 하여 피로도 변화 그래프를 생성하여, 피로도가 변화하는 것을 파악하고, 피로도를 재산정하여 필요한 휴식 지점 또한 재산정하여 제시하는 것이다.The rest data obtained after the user takes a break according to the resting point on the driving route originally proposed by the computer may be different from the resting result expected by the computer. Therefore, a fatigue change graph is generated based on the rest data, the fatigue change is grasped, and the required rest point is recalculated and presented by recalculating the fatigue.
또한, 휴식 지점을 재산정하여 제시하기 위하여, 운전 계획 또한 새로 수립하여 사용자에게 제공하여 줄 수도 있다.In addition, a driving plan may also be newly established and provided to a user in order to recalculate and present a rest point.
도 4는 수면 데이터 및 주행 피로도 데이터에 따른 운전 계획 산출 방법을 설명하기 위한 도면이다.4 is a view for explaining a driving plan calculation method according to sleep data and driving fatigue data.
도 4를 참고하면, 본 발명의 운전 계획 산출 방법은, 주행 피로도 데이터를 획득하여 제2 피로도 지표를 산정하는 단계(S410)를 더 포함한다.Referring to FIG. 4, the driving plan calculation method of the present invention further includes the step of calculating a second fatigue index by obtaining driving fatigue data (S410).
주행 피로도 데이터를 획득하여 제2 피로도 지표를 산정하는 단계(S410)에서 주행 피로도 데이터를 획득하는 방법은, 차량 내 주행 피로도 측정 장치로부터 획득할 수 있다.The method of acquiring the driving fatigue data in step S410 of acquiring the driving fatigue data and calculating the second fatigue index may be obtained from an in-vehicle driving fatigue measurement device.
차량 내 주행 피로도 측정 장치는, 운전자의 생체 신호 및 운전자의 행동을 분석하여 측정하는 것을 포함한다.The in-vehicle driving fatigue measurement apparatus includes analyzing and measuring a biosignal of a driver and a behavior of the driver.
컴퓨터는 사용자가 주행 중 변화되는 피로도인 주행 피로도 데이터를 획득하여 제2 피로도 지표를 산정하고, 운전 상황에 대한 조건들을 포함하는 운전 조건에서, 환경 데이터를 더 포함하여, 운전 조건을 획득한다.The computer calculates the second fatigue index by acquiring driving fatigue data, which is a fatigue level that is changed while the user is driving, and obtains driving conditions by further including environmental data in driving conditions including conditions for driving conditions.
획득된 데이터를 기반으로 하여, 운전 계획을 수립하는 단계(S501)는 제1 피로도 지표, 운전 중에 획득되는 제2 피로도 지표 및 환경 데이터를 포함하는 운전 조건을 기반으로 하여 운전 계획을 수립한다.Based on the acquired data, the step of establishing a driving plan (S501) establishes a driving plan based on driving conditions including a first fatigue index, a second fatigue index obtained during driving, and environmental data.
주행 피로도 데이터는, 도 4의 실시예와는 다르게 주행 피로도 데이터를 직접 전부 측정하여 획득되는 것이 아닌, 주행 피로도 데이터 중 일부만을 측정하여 획득함으로써 주행 피로도를 예측하거나 각 데이터 간의 상관 관계를 도출할 수 있다.Unlike the embodiment of FIG. 4, the driving fatigue data may not be obtained by directly measuring the driving fatigue data, but may be obtained by measuring and obtaining only a portion of the driving fatigue data to derive a driving fatigue or derive a correlation between the data. have.
즉, 컴퓨터가 획득된 수면 데이터, 수면질 지표, 수면 패턴 및 일부의 주행 피로도 데이터를 기반으로 학습 모델을 생성하고, 이를 통해 피로도를 예측하거나 상관 관계를 도출함으로써 획득할 수 있다.That is, the computer may obtain the learning model based on the obtained sleep data, sleep quality index, sleep pattern, and some driving fatigue data, and thereby predict fatigue or derive a correlation.
도 5는 수면 패턴과 피로도를 통합하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.5 is a view for explaining a method of integrating sleep patterns and fatigue.
특정 시점의 피로도는 하나의 값으로 표현될 수 있지만, 사람의 수면 패턴에 따라 향후의 피로도의 변화에 영향을 주게 된다.Fatigue at a specific time point can be expressed as a single value, but affects future changes in fatigue according to a person's sleep pattern.
따라서, 수면 패턴과 피로도를 함께 고려하여 향후의 피로도 패턴 변화를 예측하는 것이 보다 정확한 예측치를 산출할 수 있다.Therefore, it is possible to calculate a more accurate predicted value by predicting a change in the fatigue pattern in the future by considering both the sleep pattern and the fatigue.
도 5의 (a)는 수면 패턴을 나타내는 것이다. 도 5의 (a) 상에서는 일정한 패턴을 보이지만, 예시일 뿐으로 수면 패턴은 불규칙적일 수 있으며, 각 개인마다, 상태마다 다르게 나타난다.5 (a) shows the sleep pattern. Although a certain pattern is shown on (a) of FIG. 5, the sleep pattern may be irregular only as an example, and may be different for each individual and for each state.
도 5의 (b)는 특정 시점에 따른 피로도를 나타낸 그래프이다. 도 5의 (b)는 시간의 흐름에 따라 선형으로 증가하는 것을 가정하여 나타냈다. 5B is a graph showing fatigue according to a specific time point. Fig. 5 (b) is shown on the assumption that it increases linearly with the passage of time.
도 5의 (c)는 도 5의 (a)에 해당하는 수면 패턴과 도 5의 (b)에 해당하는 특정 시점의 피로도를 결합한 것을 나타낸 그래프이다.FIG. 5 (c) is a graph showing a combination of the sleep pattern corresponding to FIG. 5 (a) and the fatigue at a specific time point corresponding to FIG. 5 (b).
수면 패턴과 피로도를 통합하는 방법은 도 5의 (c)와 같이 단순하게 결합하는 형태로서 통합할 수 있으며, 통계 모델 또는 기계 학습 및 인공 지능을 이용하여 통합할 수도 있다.The method of integrating sleep patterns and fatigue can be integrated as a simple combination as shown in FIG. 5 (c), or can be integrated using statistical models or machine learning and artificial intelligence.
도 6은 차량 내 졸음 방지 환경 조건을 적용하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.6 is a view for explaining a method of applying an environment condition to prevent drowsiness in a vehicle.
도 6을 참고하면, 본 발명의 운전 계획 산출 방법은, 환경 데이터를 획득하여 차량 내의 졸음 방지 환경 조건을 적용하는 단계(S900)를 더 포함한다.Referring to FIG. 6, the method for calculating a driving plan of the present invention further includes applying environmental conditions to prevent drowsiness in a vehicle by obtaining environmental data (S900).
환경 데이터는 상술한 바와 같이, 운전 상황에 대한 외부 요인 데이터로서, 환경 요인을 포함하는 것이다.As described above, the environmental data is external factor data for the driving situation, and includes environmental factors.
차량 내의 졸음 방지 환경 조건을 적용하는 단계(S900)는, 차량 내의 온도, 습도 등을 조절하여 졸음을 방지하도록 하는 차량 내의 환경을 최적화 함으로써, 졸음 발생시기가 수면 데이터, 수면질 지표 및 수면 패턴을 기반으로 산출된 시기 또는 운전 경로 상의 지점보다 빨라지는 것을 방지할 수 있다.In the step of applying the drowsiness-preventing environmental conditions in the vehicle (S900), by optimizing the environment in the vehicle to prevent drowsiness by controlling temperature, humidity, etc. in the vehicle, the time of drowsiness is determined by sleeping data, sleep quality indicators and sleep patterns It can be prevented from being faster than a point calculated on the basis or a point on the driving route.
졸음 방지 환경 조건은 환경 데이터, 운전자의 생체 신호 및 운전 수행 데이터를 학습 데이터로서 학습한 학습 모델을 기반으로 산출할 수 있다.The drowsiness-preventing environmental condition may be calculated based on a learning model that has learned environmental data, a driver's biosignal, and driving performance data as learning data.
즉, 사용자에게 졸음 발생을 줄일 수 있도록 하는 최적의 조건은 운전 수행 결과를 학습함으로써 산출할 수도 있다.That is, the optimal condition for reducing the occurrence of drowsiness to the user may be calculated by learning the driving performance result.
도 7은 주행 패턴에 따른 제3 피로도 지표를 산정하여 운전 계획을 산출하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.7 is a diagram for explaining a method of calculating a driving plan by calculating a third fatigue index according to a driving pattern.
도 7을 참고하면, 본 발명의 운전 계획 산출 방법은, 주행 데이터를 획득하는 단계(S420), 주행 데이터를 이용하여 주행 패턴을 산정하는 단계(S430) 및 제3 피로도 지표를 산정하는 단계(S440)를 더 포함한다.Referring to FIG. 7, the driving plan calculation method of the present invention includes: acquiring driving data (S420), estimating a driving pattern using driving data (S430), and calculating a third fatigue index (S440) ).
제3 피로도 지표를 산정하는 단계(S440)는 수면 데이터, 수면질 지표 및 수면 패턴을 이용하여 산정한 제1 피로도 지표와 주행 데이터 및 주행 패턴을 이용하여 제3 피로도 지표를 산정하는 것이다.In the calculating of the third fatigue index (S440), the third fatigue index is calculated using the first fatigue index and the driving data and the driving pattern calculated using the sleep data, the sleep quality index, and the sleep pattern.
제3 피로도 지표 산정에 따라, 운전 계획을 수립하는 단계(S502)는 제3 피로도 지표 및 운전 조건을 이용하여 운전 계획을 수립한다.According to the calculation of the third fatigue index, the step of establishing a driving plan (S502) establishes a driving plan using the third fatigue index and driving conditions.
도 8은 주행 패턴 및 운전 중의 주행 피로도 데이터를 기반으로 하여 제4 피로도 지표를 산정함으로써 운전 계획을 산출하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.8 is a view for explaining a method of calculating a driving plan by calculating a fourth fatigue index based on a driving pattern and driving fatigue data during driving.
도 8을 참고하면, 본 발명의 운전 계획 산출 방법은, 주행 데이터를 획득하는 단계(S420), 주행 데이터를 이용하여 주행 패턴을 산정하는 단계(S430), 운전 중의 주행 피로도 데이터를 획득하는 단계(S450) 및 제4 피로도 지표를 산정하는 단계(S460)를 포함한다.Referring to FIG. 8, the driving plan calculation method of the present invention includes the steps of acquiring driving data (S420), estimating a driving pattern using driving data (S430), and obtaining driving fatigue data during driving ( S450) and calculating a fourth fatigue index (S460).
운전 중의 주행 피로도 데이터를 획득하는 단계(S450)는, 차량 내 주행 피로도 측정 장치를 통하여 주행 피로도 데이터를 획득한다.In operation S450 of acquiring driving fatigue data during driving, driving fatigue data is acquired through an in-vehicle driving fatigue measuring device.
차량 내 주행 피로도 측정 장치는, 운전자의 생체 신호 및 운전자의 행동을 분석하여 측정하는 것을 포함한다.The in-vehicle driving fatigue measurement apparatus includes analyzing and measuring a biosignal of a driver and a behavior of the driver.
제4 피로도 지표를 산정하는 단계(S460)는 제1 피로도 지표, 주행 데이터, 주행 패턴 및 주행 피로도 데이터를 이용하여 제4 피로도 지표를 산정한다.In the calculating of the fourth fatigue index (S460), the fourth fatigue index is calculated using the first fatigue index, the driving data, the driving pattern, and the driving fatigue data.
즉, 제4 피로도 지표는, 수면 데이터로부터 도출된 제1 피로도 지표, 주행 데이터 및 주행 패턴뿐만 아니라, 주행으로 인하여 발생된 피로도인 주행 피로도 데이터를 이용하여 산정된 것이다.That is, the fourth fatigue index is calculated by using the first fatigue index derived from the sleep data, the driving data and the driving pattern, as well as the driving fatigue data, which is fatigue generated due to driving.
제4 피로도 지표 산정에 따라, 운전 계획을 수립하는 단계(S503)는 제4 피로도 지표 및 운전 조건을 이용하여 운전 계획을 수립한다.According to the calculation of the fourth fatigue index, the step of establishing a driving plan (S503) establishes a driving plan using the fourth fatigue index and the driving conditions.
도 9 및 도 10은 운전 수행 결과 데이터를 획득하여 운전 수행에 따른 제5 피로도 지표를 산정하여 수면 계획을 수립하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.9 and 10 are diagrams for explaining a method of establishing a sleep plan by calculating a fifth fatigue index according to driving performance by acquiring driving performance result data.
도 9를 참고하면, 본 발명의 수면 계획을 수립하는 방법은, 도 7의 운전 계획을 수립하는 방법에 있어서, 운전 수행 결과 데이터를 획득하는 단계(S1000), 제5 피로도 지표를 산정하는 단계(S1100) 및 수면 계획을 수립하는 단계(S1200)를 더 포함한다.Referring to FIG. 9, in the method of establishing a sleep plan of the present invention, in a method of establishing a driving plan of FIG. 7, obtaining data of driving performance results (S1000), and calculating a fifth fatigue index ( S1100) and a step of establishing a sleep plan (S1200).
도 10을 참고하면, 본 발명의 수면 계획을 수립하는 방법은, 도 8의 운전 계획을 수립하는 방법에 있어서, 운전 수행 결과 데이터를 획득하는 단계(S1000), 제5 피로도 지표를 산정하는 단계(S1100) 및 수면 계획을 수립하는 단계(S1200)를 더 포함한다.Referring to FIG. 10, in the method of establishing a sleep plan of the present invention, in the method of establishing a driving plan of FIG. 8, obtaining data of driving performance results (S1000) and calculating a fifth fatigue index ( S1100) and a step of establishing a sleep plan (S1200).
제5 피로도 지표를 산정하는 단계(S1100)는 획득한 운전 수행 결과 데이터를 기반으로 제5 피로도 지표를 산정한다.In the calculating of the fifth fatigue index (S1100), the fifth fatigue index is calculated based on the obtained driving performance data.
수면 계획을 수립하는 단계(S1200)는, 운전 수행 결과 데이터 및 제5 피로도 지표를 이용하여 향후 수면 계획을 수립한다.In the step of establishing a sleep plan (S1200), a future sleep plan is established using the driving performance data and the fifth fatigue index.
또한, 본 발명은, 운전 수행 결과 데이터 및 제5 피로도 지표를 이용한 수면 계획뿐만 아니라, 일정 기간의 운행 스케줄 데이터를 이용하여 향후 운행 스케줄 또한 함께 고려하여 수면 스케줄을 조절할 수 있도록 제공한다.In addition, the present invention provides not only a sleep plan using the driving performance result data and the fifth fatigue index, but also using the schedule data of a certain period to control the sleep schedule in consideration of future driving schedules.
직업 운전자의 경우에는, 운행 스케줄을 조절하고 졸음 운전을 방지하기 위하여 수면 계획을 수립할 필요가 있다. In the case of professional drivers, it is necessary to develop a sleep plan to adjust the driving schedule and prevent drowsy driving.
즉, 직업 운전자의 경우에는, 장시간 운전하는 경우가 많으므로, 운행에 의한 피로도 산출을 기반으로 하여 각 지점에서의 휴식 시간을 갖는 것뿐만 아니라, 다음 날의 장시간 운전을 위하여 일정 시간의 수면을 확보할 필요가 있다.That is, in the case of a professional driver, since it is often driven for a long time, not only does it have a break at each point based on the calculation of fatigue due to driving, but also secures a certain amount of sleep for a long time driving on the next day Needs to be.
따라서, 본 발명의 수면 계획을 수립하는 방법을 직업 운전자들이 사용하여 자신만의 운전 스케줄 관리 및 수면 스케줄 관리를 실행할 수 있다.Therefore, professional drivers can use the method of establishing the sleep plan of the present invention to execute their own driving schedule management and sleep schedule management.
또한, 본 발명의 수면 계획을 수립하는 방법을 운수업체 또는 운송업체가 활용함으로써, 직원의 건강을 관리하고, 근무시간을 관리하여 작업을 배치할 수 있다.In addition, by using the method of establishing the sleep plan of the present invention by a transportation company or a transportation company, it is possible to manage the health of employees and manage the working hours to arrange work.
본 발명의 수면 계획을 수립하는 방법은, 운행 스케줄이 변경되는 경우에는, 변경된 운행 스케줄을 반영하여 수면 계획을 변경하고, 변경된 수면 계획을 수시로 제공할 수 있다.The method for establishing a sleep plan of the present invention may change a sleep plan by reflecting the changed travel schedule and provide the changed sleep plan from time to time when the travel schedule is changed.
또한, 본 발명의 수면 계획을 수립하는 방법은, 수면 계획을 사용자에게 제시하였지만, 사용자가 중요한 스케줄에 의해 제시된 수면 계획대로 수면을 하지 못할 경우에는, 최적의 수면환경을 설정할 수 있도록 하는 가이드를 제시해 줄 수도 있다.In addition, the method of establishing the sleep plan of the present invention, the sleep plan is presented to the user, but when the user is unable to sleep according to the sleep plan suggested by the important schedule, a guide is provided to set the optimal sleep environment. You can give.
예를 들어, 획득된 데이터의 분석 결과, 다음 날 오전 8시까지 수면을 취하는 것으로 수면 계획이 수립되어 있지만, 사용자가 다음 날 오전 6시에 기상을 하여 중요한 미팅에 참석해야 하는 경우에는, 컴퓨터는 최적의 수면 환경을 설정할 수 있도록 하는 수면 가이드를 제시해 준다.For example, as a result of analyzing the acquired data, a sleep plan is established to sleep until 8 am the next day, but if the user wakes up at 6 am the next day and needs to attend an important meeting, the computer It provides a sleep guide to help you set the optimal sleep environment.
수면 가이드는, 예컨대, 저녁 7시에 식사를 마치고, 저녁 7시에서 저녁 7시 30분까지 스트레칭을 한 후, 저녁 8시에 잠자리에 들도록 하는 가이드로서 제공할 수 있다.The sleep guide can be provided, for example, as a guide to finish eating at 7 pm, stretching from 7 pm to 7:30 pm, and then going to bed at 8 pm.
따라서, 본 발명은, 각 개인의 스케줄, 수면 데이터 및 피로도 데이터 등을 산출함으로써, 사용자에게 졸음 운전을 방지하도록 하는 최적의 수면 스케줄 및 운행 스케줄을 제시해 줄 수 있다.Accordingly, the present invention, by calculating the schedule, sleep data and fatigue data of each individual, it is possible to present to the user the optimal sleep schedule and driving schedule to prevent drowsy driving.
본 발명의 실시예와 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계들은 하드웨어로 직접 구현되거나, 하드웨어에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈로 구현되거나, 또는 이들의 결합에 의해 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM(Random Access Memory), ROM(Read Only Memory), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM), 플래시 메모리(Flash Memory), 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM, 또는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 잘 알려진 임의의 형태의 컴퓨터 판독가능 기록매체에 상주할 수도 있다.The steps of a method or algorithm described in connection with an embodiment of the present invention may be implemented directly in hardware, a software module executed by hardware, or a combination thereof. The software modules may include random access memory (RAM), read only memory (ROM), erasable programmable ROM (EPROM), electrically erasable programmable ROM (EPMROM), flash memory, hard disk, removable disk, CD-ROM, or It may reside on any type of computer readable recording medium well known in the art.
이상, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. The embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, but a person skilled in the art to which the present invention pertains may implement the present invention in other specific forms without changing its technical spirit or essential features. You will understand. Therefore, it should be understood that the above-described embodiments are illustrative in all respects and not restrictive.
Claims (14)
상기 컴퓨터가 획득한 상기 수면 데이터를 이용하여 수면질 지표 및 수면 패턴을 산정하는 단계;
상기 컴퓨터가 상기 수면 데이터, 상기 수면질 지표 및 상기 수면 패턴을 기반으로 제1 피로도 지표를 산정하는 단계;
상기 컴퓨터가 사용자의 운전 조건을 획득하는 단계;
상기 컴퓨터가 상기 제1 피로도 지표 및 상기 운전 조건을 이용하여 운전 계획을 수립하는 단계를 포함하고,
상기 운전 계획은,
상기 컴퓨터가 졸음 발생 예상 시점을 산출하고, 상기 졸음 발생 예상 시점을 고려하여 사용자에게 하나 이상의 운전 경로 상에서 하나 이상의 휴식 지점을 제시해 주는 것을 포함하는,
수면 패턴 및 피로도 기반의 운전 및 수면 계획 산출 방법.A computer obtaining sleep data from a user;
Calculating sleep quality indicators and sleep patterns using the sleep data acquired by the computer;
Calculating, by the computer, a first fatigue index based on the sleep data, the sleep quality index, and the sleep pattern;
The computer obtaining a user's driving condition;
And the computer establishing a driving plan using the first fatigue index and the driving condition,
The driving plan,
Comprising that the computer calculates the expected time to sleepiness, and considering the expected time of drowsiness, providing the user with one or more rest points on one or more driving routes,
How to calculate driving and sleep plans based on sleep patterns and fatigue.
상기 수면 데이터는, 수면 모니터링 기기로부터 획득되는 생체 신호를 포함하는,
수면 패턴 및 피로도 기반의 운전 및 수면 계획 산출 방법.According to claim 1,
The sleep data includes bio signals obtained from a sleep monitoring device,
How to calculate driving and sleep plans based on sleep patterns and fatigue.
상기 수면 데이터는,
수면 중 신체 움직임, 산소포화도, 뇌파, 호흡, 심동도, 심박수, 맥박, 코골이 소리, 체온 중 적어도 하나를 포함하는,
수면 패턴 및 피로도 기반의 운전 및 수면 계획 산출 방법.According to claim 1,
The sleep data,
Body movement during sleep, oxygen saturation, brain waves, breathing, heart rate, heart rate, pulse, snoring sounds, including at least one of the body temperature,
How to calculate driving and sleep plans based on sleep patterns and fatigue.
상기 수면질 지표는,
총 수면 시간, 깊은 수면의 총 시간, 1회 수면 시 깊은 수면 단계의 횟수, 특정 수면 단계의 연속시간 및 총 시간, 침상에 머무는 시간, 입면 잠복 시간, 수면 효율, 입면 후 깨어 있는 시간 및 분절 지수 중 적어도 하나를 포함하는,
수면 패턴 및 피로도 기반의 운전 및 수면 계획 산출 방법.According to claim 1,
The sleep quality indicator,
Total sleep time, total time of deep sleep, number of deep sleep steps in one sleep, continuous time and total time of a specific sleep phase, time to stay on the bed, sleep latency, sleep efficiency, waking time and segment index after sleep Containing at least one of
How to calculate driving and sleep plans based on sleep patterns and fatigue.
상기 운전 조건은,
운전 경로, 교통 상황, 운전 난이도, 운행 시각, 운전 시간, 위도 및 경도의 위치정보, 도로특성 정보 중 적어도 하나를 포함하는,
수면 패턴 및 피로도 기반의 운전 및 수면 계획 산출 방법.According to claim 1,
The driving conditions are,
Including at least one of driving route, traffic situation, driving difficulty, driving time, driving time, location information of latitude and longitude, and road characteristic information,
How to calculate driving and sleep plans based on sleep patterns and fatigue.
상기 컴퓨터가 상기 하나 이상의 휴식 지점에서의 휴식 데이터를 획득하는 단계;
상기 컴퓨터가 상기 휴식 데이터를 이용하여 피로해소 정도를 산정하고, 상기 피로해소 정도에 따른 피로도 변화 그래프를 생성하는 단계; 및
상기 컴퓨터가 상기 피로도 변화 그래프에 따라 상기 운전 경로 상에서 최적의 휴식 지점을 제시해 주는 단계를 더 포함하는,
수면 패턴 및 피로도 기반의 운전 및 수면 계획 산출 방법.According to claim 1,
The computer acquiring rest data at the one or more rest points;
Calculating, by the computer, the degree of fatigue relief using the rest data, and generating a graph of changes in fatigue according to the degree of fatigue relief; And
The computer further comprising the step of presenting an optimal resting point on the driving route according to the fatigue change graph,
How to calculate driving and sleep plans based on sleep patterns and fatigue.
상기 컴퓨터가 차량 내 주행 피로도 측정 장치로부터 주행 피로도 데이터를 획득하여 제2 피로도 지표를 산정 하는 단계를 더 포함하고,
상기 운전 조건은,
환경 데이터를 더 포함하고,
상기 운전 계획을 수립하는 단계는,
상기 제1 피로도 지표, 운전 중에 획득되는 상기 제2 피로도 지표 및 상기 환경 데이터를 반영하여 운전 계획을 수립하는 것인,
수면 패턴 및 피로도 기반의 운전 및 수면 계획 산출 방법.According to claim 1,
The computer further comprises the step of calculating the second fatigue index by obtaining the driving fatigue data from the driving fatigue measurement device in the vehicle,
The driving conditions are,
Further including environmental data,
The step of establishing the driving plan,
To establish a driving plan by reflecting the first fatigue index, the second fatigue index obtained during operation, and the environmental data,
How to calculate driving and sleep plans based on sleep patterns and fatigue.
상기 컴퓨터가 환경 데이터를 획득하여 차량 내의 졸음 방지 환경 조건을 적용하는 단계를 더 포함하는,
수면 패턴 및 피로도 기반의 운전 및 수면 계획 산출 방법.According to claim 1,
The computer further comprising the step of obtaining environmental data to apply the drowsiness-preventing environmental conditions in the vehicle,
How to calculate driving and sleep plans based on sleep patterns and fatigue.
상기 졸음 방지 환경 조건은,
환경 데이터, 운전자의 생체 신호 및 운전 수행 데이터를 학습 데이터로서 학습한 학습 모델을 기반으로 산출된 것인,
수면 패턴 및 피로도 기반의 운전 및 수면 계획 산출 방법.The method of claim 8,
The drowsiness-preventing environmental conditions,
It is calculated based on a learning model that learns environmental data, driver's vital signs, and driving performance data as learning data.
How to calculate driving and sleep plans based on sleep patterns and fatigue.
상기 컴퓨터가 주행 데이터를 획득하는 단계;
상기 컴퓨터가 획득한 주행 데이터를 이용하여 주행 패턴을 산정하는 단계; 및
상기 컴퓨터가 상기 제1 피로도 지표, 상기 주행 데이터 및 상기 주행 패턴을 이용하여 제3 피로도 지표를 산정하는 단계를 더 포함하고,
상기 운전 계획을 수립하는 단계는,
상기 제3 피로도 지표 및 상기 운전 조건을 이용하여 운전 계획을 수립하는 단계인,
수면 패턴 및 피로도 기반의 운전 및 수면 계획 산출 방법.According to claim 1,
The computer acquiring driving data;
Calculating a driving pattern using the driving data acquired by the computer; And
The computer further comprising the step of calculating a third fatigue index using the first fatigue index, the driving data and the driving pattern,
The step of establishing the driving plan,
Establishing a driving plan using the third fatigue index and the driving conditions,
How to calculate driving and sleep plans based on sleep patterns and fatigue.
상기 컴퓨터가 주행 데이터를 획득하는 단계;
상기 컴퓨터가 획득한 주행 데이터를 이용하여 주행 패턴을 산정하는 단계;
상기 컴퓨터가 차량 내 주행 피로도 측정 장치로부터 운전 중의 주행 피로도 데이터를 획득하는 단계;
상기 컴퓨터가 상기 제1 피로도 지표, 상기 주행 데이터, 상기 주행 패턴 및 상기 주행 피로도 데이터를 이용하여 제4 피로도 지표를 산정하는 단계를 더 포함하고,
상기 운전 계획을 수립하는 단계는,
상기 제4 피로도 지표 및 상기 운전 조건을 이용하여 운전 계획을 수립하는 단계이고,
상기 제4 피로도 지표는, 수면 데이터로부터 도출된 상기 제1 피로도 지표, 상기 주행 데이터 및 상기 주행 패턴뿐만 아니라, 주행으로 인하여 발생된 피로도인 상기 주행 피로도 데이터를 이용하여 산정된 것인,
수면 패턴 및 피로도 기반의 운전 및 수면 계획 산출 방법.According to claim 1,
The computer acquiring driving data;
Calculating a driving pattern using the driving data acquired by the computer;
The computer acquiring driving fatigue data during driving from a driving fatigue measuring device in a vehicle;
The computer further comprising calculating a fourth fatigue index using the first fatigue index, the driving data, the driving pattern, and the driving fatigue data,
The step of establishing the driving plan,
Establishing a driving plan using the fourth fatigue index and the driving conditions,
The fourth fatigue index is calculated using the first fatigue index derived from sleep data, the driving data and the driving pattern, as well as the driving fatigue data, which is fatigue generated due to driving,
How to calculate driving and sleep plans based on sleep patterns and fatigue.
상기 주행 데이터는,
주행 시간, 주행 거리, 주행 경로, 급제동, 주행 난이도 중 적어도 하나를 포함하는,
수면 패턴 및 피로도 기반의 운전 및 수면 계획 산출 방법.The method of claim 10 or 11,
The driving data,
Including at least one of driving time, driving distance, driving route, sudden braking, and driving difficulty,
How to calculate driving and sleep plans based on sleep patterns and fatigue.
상기 컴퓨터가 운전 수행 결과 데이터를 획득하는 단계;
상기 운전 수행 결과 데이터를 기반으로 제5 피로도 지표를 산정하는 단계; 및
상기 운전 수행 결과 데이터 및 상기 제5 피로도 지표를 이용하여 수면 계획을 수립하는 단계를 더 포함하는,
수면 패턴 및 피로도 기반의 운전 및 수면 계획 산출 방법.The method of claim 10 or 11,
The computer acquiring driving performance data;
Calculating a fifth fatigue index based on the result of the driving performance; And
Further comprising the step of establishing a sleep plan using the driving performance data and the fifth fatigue index,
How to calculate driving and sleep plans based on sleep patterns and fatigue.
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| GRNT | Written decision to grant |